SLIDES sistema de circulação de fluido de Perfuração

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COMPLEXO ESCOLAR GIRASSOL
SUBDIREÇÃO PEDAGÓGICA
COORDENAÇÃO DO CURSO DE PERFURAÇÃO E PRODUÇÃO DE PETRÓLEO E GÁS
SISTEMA DE CIRCULAÇÃO DO FLUIDO DE PERFURAÇÃO
ESTUDO DE CASO: BLOCO 17, POÇO DAL-765 (2020-2021)
Elaborado por: Erickson Gomes e Ruben Guinapo
Orientado por: Messias Manuel
Luanda, 2021
O processo de perfuração de poços de petróleo é realizado de forma
ininterrupta de modo a atingir os objetivos traçados. Durante o processo,
se faz o uso dos chamados fluidos de perfuração que são circulados
dentro do poço ao longo de todo o processo. Os fluidos desempenham
um papel importante na perfuração, a fim de garantir condições
favoráveis e seguras para o seu sucesso.
INTRODUÇÃO
Fundamentação Científica
Neste capítulo definir-se-á os
conceitos chaves relacionados
com o trabalho
Metodologia de Estudo
Neste capítulo abordaremos
os métodos para confeição do
trabalho
Análise e Discussões
Neste capítulo analisaremos os
resultados obtidos para realização
do trabalho
ESTRUTURA DO TRABALHO
I
CAPÍTULO
III
CAPÍTULO
II
CAPÍTULO
METODOLOGIA
Para levar a termo e realização deste trabalho científico fez-se o uso de várias técnicas e ferramentas.
Na busca de todas informações necessárias e na realização de uma secção prolongada de pesquisa
bibliográfica, para a fundamentação teórica da investigação. Depois de ter feito a análise das
informações bibliográficas, as informações necessitaram de ser sintetizadas de forma a formular
conclusões.
Para o presente trabalho utilizou-se a pesquisa qualitativa, fazendo o recurso de conteúdos
bibliográficos como livros, artigos, teses e dissertações para a sua materialização. A estratégia
adotada para o presente trabalho é o estudo de caso Bloco 17, poço DAL-765 (2020-2021).
Quanto a abordagem do problema utilizou-se a pesquisa qualitativa e quantitativa, pois através das
bibliografias e dados numéricos estudados pode-se analisar e interpretar os documentos referente a
pesquisa.
OBJETIVOS DE ESTUDO
Conhecer o 
comportamento 
do sistema de 
circulação do 
fluido de 
perfuração
Identificar os 
fluidos de 
perfuração, suas 
características e 
funções
Correlacionar 
o fluído de 
perfuração, a 
formação e os 
equipamentos
Definir os 
conceitos 
chaves do 
trabalho
Objetivo Geral
Objetivos Específicos
Explicar o 
processo de 
circulação do 
fluido de 
perfuração
A escolha deste tema “Sistema de circulação do fluido de perfuração” foi a fim de
apresentar uma visão ampla que engloba todo processo de circulação do fluído
durante toda a operação de perfuração.
JUSTIFICATIVA
O trabalho delimitar-se-á em sistema de circulação do fluído de perfuração,
tendo como estudo de caso o Bloco 17, poço DAL-765 (2020-2021).
DELIMITAÇÃO
A falta de compatibilidade e condicionamento do fluido pode ocasionar problemas durante a
perfuração colocando em risco a estabilidade da formação a ser perfurada, bem como danificar os
componentes do sistema em causa.
PROBLEMÁTICA
Que condições são propiciadas pelo sistema de circulação para manter a
estabilidade do poço durante toda operação de perfuração?
:
Eficácia do 
parâmetro 
de filtração
:
Perfurar na 
condição de 
Overbalance
HIPÓTESES
Breve História Acerca do Surgimento da 
Perfuração em Angola
A actividade de prospecção e pesquisa de Hidrocarbonetos
iniciou-se em Angola em 1910. Nesse ano foi concedida à
Companhia Canha & Formigal, uma área de 114,000
no Offshore na Bacia do Congo e na Bacia do Kwanza,
sendo o primeiro poço perfurado em 1915.
Após breve paragem, em 1952 reiniciou-se a actividade, com a concessão
à Purfina da mesma área adicionada à sua extensão na Plataforma
Continental em 1955. Ainda em 1955 ocorreu a primeira descoberta
comercial de petróleo, feito da Petrofina no vale do Kwanza. Em parceria
com o governo colonial a Petrofina criou a Fina Petróleos de Angola
(Petrangol) e construiu a refinaria de Luanda para processamento do
crude.
CAPÍTULO I – FUNDAMENTAÇÃO CIENTÍFICA
Definição de Conceitos Chaves
A perfuração de um poço é um trabalho realizado sem
interrupção, que só termina quando se atinge a
profundidade programada. O objetivo da perfuração de
poços é recuperar, de forma segura, o óleo e o gás
preso nas rochas (ALVES, 2020). Sistema de Circulação são os equipamentos que permitem a
circulação e o tratamento do fluido de perfuração
(CHIPINDU, 2010).
Fluidos de perfuração são dispersões complexas de
sólidos, líquidos e gases, usualmente constituídas de
duas fases: uma dispersante (aquosa ou orgânica) e
outra dispersa, cuja complexidade depende da natureza
dos produtos dispersos, requisitos e funções
necessárias (WIKIMEDIA, 2019).
O método percussivo consiste na
percussão de um material de aço, um
tipo de cinzel pesado movimentado
para cima por meio de um cabo ligado
ao equipamento de superfície. A
ferramenta faz um movimento de vai e
vem, sendo levantada e deixada cair no
poço, quebrando a formação encontrada
por impacto.
O método rotativo consiste numa estrutura
denominada mastro ou torre, que é responsável
pela sustentação da coluna de perfuração que na
sua extremidade é colocada uma broca. Onde a
coluna e a broca vão rotacionar e de impacto,
perfurar as rochas até atingir o alvo
estabelecido. E os cascalhos provenientes da
perfuração, são transportados do poço para a
superfície pela circulação do fluido de
perfuração.
Métodos de Perfuração
Os fluídos de perfuração são misturas
complexas de sólidos, líquidos, produtos
químicos e, algumas vezes gases, usados
durante a perfuração de poços de petróleo.
Do ponto de vista químico, eles podem
assumir aspetos de suspensão, dispersão
coloidal ou emulsão, dependendo do estado
físico dos componentes (THOMAS, 2001).
Fluidos de Perfuração
CARACTERÍSTICAS
• Ser estável 
quimicamente
• Não efetuar mudança na 
formação geológica
• Não causar danos aos 
equipamentos
• Não gerar problemas 
ambientais
• Ser tratável e 
reaproveitável
• Ter capacidade de 
suspensão de sólidos e 
facilidade na suspensão
FUNÇÕES
• Transportar os 
cascalhos
• Manter a estabilidade 
física e química das 
paredes do poço
• Controlar a pressão da 
formação
• Transmitir potência 
hidráulica à broca
• Resfriar a broca e a 
coluna de perfuração
PROPRIEDADES
• Densidade
• Parâmetros reológicos
• Parâmetro de filtração
• Teor de sólido
• pH
• Teor de cloreto
• Teor de bentonita
• Toxicidade
• Biodegradabilidade
BASE 
DE
ÁGUA
BASE 
DE
ÓLEO
BASE 
DE
GÁS
Para o fluido à base de gás, faz-se o uso de ar puro.
Usado para aumentar a taxa de penetração, superar
zonas com perdas de circulação severas, diminuir da
deposição de cascalhos. Pode ser classificado como:
Névoa e Espuma.
O fluido à base de água é o mais usado, geralmente é
composto por 90% de água e aditivos. Está classificado
como: Inibido e Não Inibido.
O fluido à base de óleo contém grandes quantidades de
óleo diesel na sua formulação. Uso essencial para se
obter a baixa solubilidade de sais, a baixa taxa de
corrosão e o alto grau de lubrificação.
Tipos de Fluidos de Perfuração
SISTEMA DE MOVIMENTAÇÃO DE 
CARGAS
SISTEMA DE ROTAÇÃO
SISTEMA DE MONITORAMENTO
SISTEMA DE CIRCULAÇÃO DO 
FLUIDO
SISTEMA DE SUSTENTAÇÃO DE 
CARGAS
SISTEMA DE GERAÇÃO E 
TRANSMISSÃO DE ENERGIA
SISTEMA DE SEGURANÇA
Sistemas de Uma Sonda
Sistema de Circulação do Fluido
Fase de Injeção
Na fase de injeção, as bombas de lama são o coração do
sistema. O fluido de perfuração é succionado dos
tanques (localizados na plataforma) pelas bombas
centrífugas e de seguida pelas bombas de lama (Mud
Pumps) que o pressurizam para injeção na coluna de
perfuração até aos jatos da broca.
O sistema de circulação do fluido é responsável pelo
bombeio contínuo do fluido durante a perfuração.
O sistema de circulação subdivide-se em: Fase de
Injeção, Fase de Retorno e Fase de Tratamento.
Fase de Retorno
Na fase de retorno, a lama atinge os fragmentos de rochas pelos
jatos da brocae percorre o espaço anular entre a coluna e as
paredes do poço. Na superfície, a lama, mais os fragmentos são
direcionados através de uma linha de retorno (Flow Line) que
direcionará a solução para a fase de tratamento.
Fase de Tratamento
A fase de tratamento ou condicionamento do fluido de perfuração consiste na
eliminação de sólidos ou gases que se incorporam a ele durante a perfuração e
quando necessário, na adição de produtos químicos para ajustes de suas
propriedades, antes que seja recirculado.
MUD CLEANER
MISTURADOR
FUNIL DE MISTURA
O campo Dália localiza-se a 130km da costa
angolana, fazendo parte do bloco 17 operado pela
Total.
O poço DAL-765 foi perfurado em uma lâmina de
água de 1220-1225m e possuí uma profundidade
total de 1280m (do leito marinho até ao
reservatório).
CAPÍTULO III - ANÁLISE E DISCUSSÕES
O campo Dália é constituído de um grupo rochas
areníticas do período Quaternário e posteriormente por
rochas areníticas e argilosas da época do Mioceno, com
230km² e 1300m de profundidade.
Tendo em conta as características lito-estratigráficas do campo
Dália no bloco 17, foi feita uma composição estimada da lama a
ser usada para proporcionar segurança e estabilidade durante a
perfuração do poço DAL-765, sendo que o parâmetro de
filtração foi um dos fatores que teve de ser bastante controlado
devido às características da formação a ser perfurada e para
tornar viável a operação de perfuração em overbalance.
Perfurar poços de petróleo na condição de overbalance, que
consiste na pressão hidrostática ser maior que a pressão da
formação, evita a desestabilização das paredes e não deixar que
entre fluídos da formação para o poço
Contudo, não há sucesso perfurar na condição de overbalance
quando o fluido não é compatível com as propriedades da
formação. Portanto, o condicionamento do fluido de perfuração
é fundamental.
O fluído deve preservar a pressão sobre as paredes do poço, então parte da fase líquida deste fluído se infiltra na formação e
mesmo fluido deve conter sólidos com tamanhos suficientes para obstruir os poros das rochas expostas pela perfuração,
formando uma camada fina e impenetrável, denominada reboco (Mud Cake), esta camada impede que fluídos presentes na
formação entrem no poço e vice-versa, podendo desestabilizar o mesmo.
Concluímos que, a circulação do fluido de perfuração é de grande importância durante toda operação de
perfuração e é fundamental o condicionamento do fluído com base nas informações da formação, para que
se operem com êxito a condição de overbalance e o parâmetro de filtração, de modo a evitar problemas
durante a perfuração, mantendo assim a estabilidade e a segurança do poço.
CONCLUSÃO
SUGESTÕES
Realizar um estudo ligado às 
propriedades dos fluidos de 
perfuração
Desenvolver um estudo sobre a 
influência da pressão hidrostática 
nas operações de perfuração
Estudar a influência que as 
propriedades da formação têm na 
escolha do fluido de perfuração 
ALVES, P. Fluidos de Perfuração: Texto II – Perfuração de Poços. [S.l.]: [s.n.], 2020.
BRICE, W. Solids Control Introduction and Theory. [S.l.]: [s.n.], 2006. Disponivel em:
<http://www.welldrilling.com/Solids_Control.htm>. Acesso em: 21 Fevereiro 2021.
CHIPINDU, N. Pós Análise em Problemas de Perfuração de Poços Marítimos de Desenvolvimento. São Paulo:
[s.n.], 2010. Universidade Estadual de Campinas - Faculdade de Engenharia Mecânica e Instituto de Geociências
RODRIGUES, K. Um Estudo sobre Fluidos de Perfuração de Poços de Petróleo. Rio de Janeiro: Interciência.
Petrobrás, 2013. ISBN 76-848-290-3. Acesso em: Novembro 2020. Universidade Federal Rural do Semi-Árido.
THOMAS, J. Fundamentos de Engenharia de Petróleo. 1ª. ed. Rio de Janeiro: Interciência. Petrobrás, 2001.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
MUITO OBRIGADO!